基于ARM和FPGA的机器人运动控制器的实现

介绍了一种基于ARM(Advanced RISC Microprocessor)和FPGA(Field Programmable Gate Array)的嵌入式机器人运动控制器的可重构设计方法,给出了控制器的结构设计、功能设计和硬件设计,提出了由ARM微控制器通过JTAG配置FPGA的方法,以及介绍了嵌入式操作系统μC/OS-Ⅱ在控制器中的应用;充分利用ARM微处理器高速运算能力和FPGA的快速配置能力,大大减少了系统的外围接口器件,有效地降低了成本,提高了系统的集成度和灵活性,便于用户实现较为复杂的算法;实验表明,控制器性能可靠,能同时满足多轴电机运动控制的需要。

基于ARM+FPGA的嵌入式数控装置设计

提出了一种基于ARM和FPGA的嵌入式数控装置设计。重点介绍了ARM与FPGA间接口设计,基于FPGA的步进电动机控制器设计。该数控装置将ARM运行速度快、计算精度高和FPGA内部逻辑的在线可重构性等特点结合起来,降低了数控装置硬件成本,提高了资源利用率和实时性,增强了数控装置的灵活性。

基于ARM+DSP+FPGA的机器人运动控制器研究

为了满足机器人运动控制器实时性的要求,研究一种基于ARM+DSP+FPGA的机器人运动控制器,分析该机器人运动控制器的体系结构特点、硬件电路设计和各主要模块。所研究的控制器能够实现机器人可靠的运动控制。

基于ARM与FPGA的嵌入式开放性运动控制器的设计与开发

讨论了一种基于ARM和FPGA的嵌入式开放性运动控制器的方案设计,介绍了该运动控制器的硬件平台和软件平台,在ARM上移植了Linux操作系统和Qt(C++部件工具箱),利用Qt设计了人机交互界面,重点讨论了ARM和FPGA之间通信的实现以及运动控制中S型加减速插补算法的实现。

基于ARM+FPGA的运动控制器设计与实现

本文以微控制器AT91RM9200和EP1C6Q240C8为核心,对工业CT机的运动控制器进行了设计,从硬件和软件两个方面对控制器的关键技术进行研究与设计,应用单神经元自适应PID控制算法进行仿真,并给出系统实际运行结果。

基于嵌入式ARM和FPGA数控系统设计研究

本文完成了一种嵌入式数控系统的设计,该系统结合运用了ARM和FPGA,系统的控制软件功能主要通过使用ARM模块实现,通过对FPGA的逻辑运算能力进行充分利用,实现了对数控系统中的脉冲信号的有效生成及分配过程,并设置了能够为为系统提供额定工作电压的电源模块,使控制机械设备动作的精确度得以有效提升,同时显著提高了嵌入式系统的可移植性及可拓展性。

基于ARM和FPGA的放射治疗床控制系统硬件设计

基于兰州重离子治疗肿瘤专用装置研制中患者定位系统的实际需要,设计了治疗床控制系统的硬件部分。经调研考虑,选用ARM和FPGA为核心架构来实现硬件系统,详细介绍了组成硬件系统的三块PCB板卡的架构,给出了核心控制器选用的A3P250 FPGA的系统设计,同时介绍了系统中涉及到的重要接口协议如CANopen接口、SSI接口等,并给出了硬件电路实现方式。系统中的硬件设计充分考虑并利用了项目中的实际条件,能够满足患者定位系统对治疗床的控制要求。

基于ARM和FPGA的服务机器人运动控制系统研究

介绍了一种基于ARM和FPGA的嵌入式控制系统,该系统既能独立运行又能在计算机辅助下运行,是一种兼具柔性和开放性的系统。利用ARM的强大的数据流转换功能和FPGA的快速配置能力,实现硬件可重构。给出了系统的总体结构、ARM和FPGA之间的通信设计,重点给出了基于Nios II的嵌入式可重构底层控制设计,PWM功能模块在FPGA上的实现。设计的系统集成度高、灵活。实验表明系统具有高可靠性,能满足服务机器人外围器件多样性控制的要求。ARM和FPGA不仅可以并行运行处理数据,其之间又可以互相通信,实现了系统的扩展应用。

基于ARM和FPGA的嵌入式工业控制器设计

针对传统工业控制器在实际使用中存在灵活性差、功能单一、成本较高等问题,提出模块化嵌入式工业控制器的设计方法。主控制器基于ARM和FPGA体系构架,采用嵌入式Linux操作系统,能够适用于多种应用场合,具有可组态、灵活度高等特点。具体介绍了系统结构和工作原理,详细论述了控制器的硬件组成和软件设计,阐述了系统的性能指标和功能特点。系统测试结果表明,各功能模块运行良好,嵌入式工业控制器平台的设计是可行的,达到了预期的设计目标。

基于ARM+FPGA的机器人多轴运动控制器的设计与研究

为了解决多轴运动控制器实时性低、稳定性差的问题,提出一种以ARM微处理器为核心处理器,辅之FPGA为从处理器的多轴运动控制器设计方案。该方案以ARM+FPGA为基础完成多轴运动控制器的硬件电路设计,为了进一步提高多轴控制器插补速度的控制精度,将梯形加减速控制算法引入到多轴控制器的设计中,有效避免了在实际运行中可能出现的过度冲击、失步以及振荡等现象。最后,将设计的多轴控制器应用于并联机器人进行测试,测试结果表明:在PT(位置与时间)运动控制模式下,系统能够按照预定轨迹运动,同时各轴的速度变化也较平稳。

基于ARM Cortex-M3内核的嵌入式运动控制箱的设计与实现

通过研究现有运动控制方案,发现常见的运动控制解决方案都要用到运动控制卡,成本较高,体积较大,不适合控制精度要求不太高、成本要求较高的运动控制场景。从ARM Cortex-M3为内核的32位微控制器、光电隔离接口电路、PWM信号调制、供电电源、软件设计5个方面进行设计,调试并实现一套具有更高性价比的嵌入式运动控制箱。该嵌入式微控制器经光电隔离接口电路读取外部数字化输入信号,经过嵌入式微控制器CPU处理,输出数字化信号和调制PWM信号,经光电隔离接口电路隔离转换,以控制伺服电机和外部其他设备。该运动控制箱成本低、功能强大、体积小,适用于对成本要求较高、对运动精度和难度要求不太高的场合。实际应用表明,该运动控制箱可实现4通道PWM输出、20通道的数字输入和16通道的数字输出,性能良好,性价比高,效果良好。

FPGA在运动控制系统中的设计

在基于ARM+FPGA的硬件平台上进行嵌入式运动控制系统的设计,ARM实现应用管理,FPGA实现插补运算,发出脉冲到伺服驱动系统,形成运动指令控制伺服电动机运转等。对FPGA模块内部设计和控制方法的实现进行了详细阐述,并且给出了调试结果。

FPGA在运动控制系统中的设计

本文是在基于ARM+FPGA的硬件平台上进行嵌入式运动控制系统的设计,ARM实现应用管理,FPGA实现插补运算,发出脉冲到伺服驱动系统,形成运动指令控制伺服电机运转等。文中对FPGA模块内部设计和控制方法的实现进行了详细阐述,并且给出了调试的结果。

基于ARM芯片的嵌入式运动控制系统设计

嵌入式智能运动控制技术包含了多个学科,它覆盖了嵌入式技术、计算机技术、智能控制技术、检测技术和运动控制技术等诸多方面。基于国内现状,本文设计了一套基于ARM和FPGA的嵌入式智能运动控制系统方案。文中讨论了工业运动控制器的主要组成结构,分析了在工业运动控制器中经常用到的关键技术,并给出了完整的软硬件结构设计。

基于FPGA的移动机器人运动控制器的实现

为了提高移动机器人控制的灵活性,设计并实现了一种基于FPGA的移动机器人运动控制器。介绍了该运动控制器的工作原理、硬件设计,充分利用FPGA的高速实时性和ARM微控制器的强大处理能力,从而提高了运动控制器的效率。实验表明,设计出的运动控制器稳定可靠,双码盘导航优于单码盘融合陀螺导航,能实现移动机器人的灵活控制。

基于ARM嵌入式系统在雷达接口控制与数据采集系统中的应用

雷达接口控制与数据采集系统是雷达设计的重要组成部分,承担着雷达输入输出信号的通信控制和点迹输出,随着雷达系统的功能需求与复杂性的不断提高,雷达的接口也日益复杂和多样,并且对可靠性和实时性有很高的要求,基于嵌入式系统雷达接口控制主要的任务就是数据采集和协调雷达各个子系统之间的工作,文章介绍了在某雷达设计过程中,计算机处理板采用ARM芯片实现嵌入式操作系统的功能,完成雷达接口控制与数据采集系统的资源调度、控制字发送、点迹数据传输和网络通信功能。

基于ARM和DSP的嵌入式运动控制器设计与实现

针对基于PC机和专用运动控制卡的传统数控系统的不足,提出了ARM微处理器(S3C2440)和数字信号处理芯片DSP(TMSC6713)双CPU主从式结构硬件平台,嵌入式Linux操作系统软件平台构建嵌入式运动控制器的方法;分别介绍了此嵌入式运动控制器主从控制板的硬件结构设计;软件方面,在Linux2.6内核环境下设计了FPGA的驱动程序,并给出了基于MiniGUI的人机界面设计以及DSP软件实现的程序结构框架;测试结果表明,该运动控制器工作可靠、运算能力强、结构灵活,精度达到1μm,在实践中有一定的借鉴意义。

基于DSP+FPGA架构的嵌入式运动控制平台设计

针对一体化转台控制所需的运动位置的高速采集与实时显示、多工作模式的运动轨迹和位置的实时控制以及远程控制的通信等要求,设计了一种基于DSP和FPGA的嵌入式运动控制平台。所设计的系统充分利用具有丰富外设资源和浮点运算能力的高性能DSP芯片作为主控制单元,并采用FPGA芯片Nios内核为协处理器实现良好的人机交互控制。实验结果表明,该系统具有高集成度、稳定等特点,已成功应用于一体化转台控制系统。

基于ARM处理器的运动控制器的设计与实现

针对传统的运动控制器二次开发难、成本高、功能单一等缺点,设计了基于网络接口的运动控制器,该运动控制器集灯源、光栅尺计数和运动控制于一体,采用ARM+FPGA的结构,FPGA对光栅尺信号进行处理及完成运动控制规划,ARM上运行Linux操作系统,实现对灯源的控制,负责与FPGA的总线通信以及与PC的网络通信。该控制器适合二次开发,且大大降低了成本。该运动控制器主要应用于影像测量系统中,实验已经证明该设计的可行性。

基于ARM的双CPU协调运动控制系统

针对单个嵌入式处理器硬件资源有限,难以满足多轴的同步运动控制和复杂的运动控制算法等问题,将多核处理技术应用到嵌入式运动控制系统中,提出了一种基于ARM的双CPU协调运动控制系统的设计方法。首先介绍了双CPU运动控制系统的结构组成,然后详细阐述了利用双CPU进行运动控制的实现过程,包括双CPU的任务分工、双CPU之间的数据交互方式及指令脉冲模式的切换方法,重点论述了采用通信方式实现内存共享的方法,以解决双CPU之间的数据交互问题;在分析系统结构的基础上,给出了一种三层架构式的程序设计思想;最后利用该方法设计了一种双CPU运动控制器,并通过实际应用对该运动控制系统进行了验证。研究结果表明,该运动控制系统功能完善、性能稳定、定位精确度高,具有较好的实际推广价值。